《高階精度WCNS格式在複雜套用中的幾點基礎問題研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由毛枚良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高階精度WCNS格式在複雜套用中的幾點基礎問題研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：毛枚良
- 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高階WCNS差分格式具有較高的精度和解析度，近年來已成為國內外研究的熱點格式之一。但是高精度數值計算並不是採用高階格式和高質量格線那么簡單,許多在低階情況下取得成功的技術，在高階情況下都必須重新研究和評估。本項目圍繞高階格式在複雜套用中急需解決的部分問題，開展邊界處理、數值通量、湍流模型、DES等四方面的研究。具體為：發展適合WCNS格式的物面、入口、出口、遠場等邊界的處理方法，開發高階且穩定的適於對接格線邊界的邊界格式和非線性對接邊界條件；分析各種無粘通量在高階情況下的性能，並結合WCNS格式提出使用建議；完成兩種湍流模型及其可壓縮修正模型在高階格式情況下的評估和標定工作，總結出模型對格線的總體要求；開發出適合大範圍分離湍流的高階精度DES方法。
結題摘要
高階WCNS差分格式是一類最先由鄧小剛等人發展起來的具有較高的精度和解析度，近年來已成為國內外研究的熱點格式之一。儘管高階精度格式的發展取得了許多進步，複雜格線複雜流動問題的高精精度計算仍然非常困難。高階精度數值計算並不是採用高階格式和高質量格線那么簡單,許多在低階情況下取得成功的技術，在高階情況下都必須重新研究和評估。本項目圍繞高階格式在複雜套用中急需解決的部分問題，開展邊界處理、Euler通量、湍流模型等方面的研究。研究工作概括如下：（1）發展出適合5階精度WCNS格式的邊界格式，發展了特徵邊界與吸波邊界相結合的無反射邊界處理方法；（2）研究了適合高階精度格式的多塊結構格線方法，重點研究了一種能夠光滑處理激波的非線性拼接格線方法；（3）對現有十餘種Euler通量構造方法進行了評估，重點研究了引起激波不穩定（如紅玉現象）的原因，分析了通量耗散的來源已經對高超壁面熱流計算的影響，給出了通量使用建議；（4）研究了湍流模型方程高階離散和低階離散的差別，測試了y+對計算結果的影響，重點關注了高超湍流的可壓縮修正方法，針對SA模型和SST模型各找到一種比較適合激波/邊界層干擾的可壓縮修正方法；（5）初步建立起基於高階WCNS格式的DES方法，完成算法的考核；（6）給出了一種能在精確階未知情況下分析計算結果空間精度的方法，在四種典型畸形格線對基於WCNS格式的高階精度軟體平台進行了整體精度測試。基於以上研究成果發表論文十餘篇，其中8篇被SCI收斂，7篇被EI收斂。
